2026年中考物理二轮专项训练：滑轮组机械效率计算

**基本信息** 聚焦滑轮组机械效率计算，通过11道梯度题覆盖基础公式应用、综合情境分析及图像结合，构建“概念-公式-变式”知识逻辑链。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础计算|1-3题|直接应用W有=Gh、η=W有/W总|从有用功、总功概念到机械效率公式推导| |综合应用|4-8题|结合滑轮组绕线、压强、功率|n的确定与F=(G+G动)/n的关联应用| |图像分析|7、10题|拉力-时间、效率-物重图像|科学推理中数据与图像的转化| |实际情境|9-11题|起重机、晾衣架、石墩打捞|能量观念在复杂场景中的迁移应用|

2025-2026学年中考物理二轮专项训练：滑轮组机械效率计算 学校:___________姓名:___________班级:___________学号:___________ 1．如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组。已知在匀速起吊900kg的物体时，滑轮组的机械效率是75%，g取10N/kg。 （1）使物体上升6m，所做的有用功是多少？ （2）使物体上升6m，所做的总功是多少？ （3）绳端的拉力F是多大？ 2．工人用图示的滑轮组提升建材，工人的重力是600N，双脚与地面的接触面积是。他将600N的建材匀速提升了2m，滑轮组的机械效率是75%。试求： （1）工人提升建材所做的有用功是多少？ （2）工人对绳子的拉力是多少？ （3）提升建材时，工人对地面的压强是多少？ 3．如图甲是一底面积为1m²的货物静止在地面上，其重力 为1200N； 图乙是小明用拉力F将货物竖直向上匀速提升2m， 动滑轮的机械效率为80%， g 取10N/kg。 （1）求货物静止时对地面的压强； （2）求绳端的拉力F做的总功； （3）若动滑轮的质量为10kg， 求克服摩擦和钢绳重所做的功。 4．建筑工地上，工人师傅将如图所示的滑轮装配成最省力的滑轮组，利用它站在地面上向下拉绳提升重物。 （1）请在图中画出滑轮组的绕线； （2）利用此滑轮组，工人用500N的力将1200N的重物匀速提升4m，求滑轮组的机械效率。 5．截至2023年6月，深圳市体育中心改造提升工程项目又有新进展了！在施工过程中，工人师傅用如图甲所示的滑轮组，将重为500N的物体匀速提升到6m高的楼上，图乙为物体提升过程中的s-t图象，已知动滑轮重为100N，不计绳重及摩擦，求： （1）拉力F的大小； （2）拉力F的功率； （3）滑轮组的机械效率（计算结果保留一位小数）。    6．学习了简单机械的有关知识后，小强同学自制了一种简易升降晾衣架，它由四个定滑轮和两个动滑轮组成，绳子的一段固定在天花板上，人用力拉绳子的自由端可以使晾衣架匀速上升，晾衣架在匀速上升过程中横梁保持水平，如图所示。将40N的衣物挂在晾衣架上，人拉绳的力为12.5N时，衣物匀速上升，忽略绳重及摩擦。求：    （1）此时该装置的机械效率； （2）将60N的衣物挂在晾衣架上，使其匀速上升1米，人所做的总功？ 7．小明利用如图甲滑轮将质量为3kg的建筑材料运送到平台上，小明所用竖直向上拉力随时间变化的图像如图乙，建筑材料上升的速度随时间变化的图像如图丙，忽略绳重和摩擦，求： （1）滑轮的重力； （2）2s内拉力做的功； （3）若绳子能承受的最大拉力为200N，该滑轮的最大机械效率为多少。 8．如图所示，一名体重为600N、双脚与地面接触面积为0.04m2的学生站在水平地面上，要用滑轮组在10s内将300N的重物匀速提升1m。 （1）未拉绳子前，他站在地面上时对地面的压强多大？ （2）画出滑轮组的绕线方式并在绳的末端标出力的方向； （3）若匀速提升过程中滑轮组的机械效率是75%，拉力F多大？ （4）拉力的功率多大？ 9．如图是用滑轮组提升重物的示意图，重为80N的物体以0.4m/s的速度匀速上升，滑轮组的机械效率为80%，忽略绳重和轮与轴间的摩擦.求： (1)绳子自由端的拉力大小； (2)动滑轮所受的重力大小； (3)当提升100N的重物时，滑轮组的机械效率。 10．质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙所示，机械中摩擦力及绳重忽略不计。（g=10N/kg） (1)若工人在2min内将货物匀速向上提高了12m，作用在钢绳上的拉力为500N，求拉力的功率； (2)求动滑轮的重力； (3)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是多少? 11．邛海湿地公园湖边的一个圆台形花岗石墩（形状如图甲）不慎落入1.9m深的湖底，该石墩的上表面积为，下表面积为，高为0.9m，质量为1.482t。工人师傅用起重机将其匀速吊出水面，起重机的功率为440W。石墩从刚好脱离湖底上升到上表面与水面相平共耗时50s（如图乙）。花岗石密度，不考虑石墩在水中运动受到的阻力。求： （1）石墩的体积； （2）石墩上升过程中，起重机的效率； （3）若起吊前石墩与平整的湖底紧密接触（如图丙），湖底对石墩的支持力。 参考答案 1．【答案】（1）5.4×104J；（2）7.2×104J；（3）4×103N 【详解】解：（1）由题意可知，该物体的质量为900kg，g取10N/kg，该物体的重力，该物体上升的高度为6m，所做的有用功，所做的有用功是5.4×104J。 （2）由（1）解析可知，使物体上升6m，所做的有用功是5.4×104J，滑轮组的机械效率是75%，则所做的总功，所做的总功为7.2×104J。 （3）从图中可以看到，三条绳子托着动滑轮，物体上升6m，绳子自由端移动的距离 由（2）解析可知，所做的总功为7.2×104J，根据公式可知，绳端的拉力，绳端的拉力F为4×103N。 答：（1）使物体上升6m，所做的有用功是5.4×104J； （2）使物体上升6m，所做的总功是7.2×104J； （3）绳端的拉力F是4×103N。 2．【答案】（1）（2）（3） 【详解】（1）工人提升建材所做的有用功 （2）由图可知，，则拉力端移动的距离，总功为，拉力为 （3）提升建材时，工人对地面的压力为 提升建材时，工人对地面的压强为 3．【答案】（1）1200Pa　（2）3000J　（3）400J 【详解】解：（1）货物静止时对地面的压强为。 （2）提升重物所做的有用功W有=Gh=1200N×2m=2400J，绳端的拉力F做总功。 （3）克服动滑轮重力所做的功W动=G动h=mgh=10kg×10N/kg×2m=200J  ，额外功 W额=W总-W有=3000J-2400J=600J，克服摩擦和钢绳重所做的功W=W额- W动=600J-200J=400J。 答：（1）货物静止时对地面的压强是1200Pa； （2）绳端的拉力F做的总功是3000J； （3）克服摩擦和钢绳重所做的功是400J。 4．【答案】（1）；（2）80% 【详解】解：（1）图中有一个动滑轮和两个定滑轮，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮，依次绕成，如图所示： （2）由图可知，滑轮组动滑轮绕绳子的段数n=3，滑轮组的机械效率 答：（1）滑轮组的绕线如上图所示； （2）滑轮组的机械效率为80%。 5．【答案】（1）300N　（2）120W　（3）83.3% 【详解】解：（1）由图可知，绳子的有效段数n=2，则拉力F的大小为 （2）由图乙得，当时，，则，，拉力F的功率 （3）有用功为，，滑轮组的总功为，滑轮组的机械效率 答：（1）拉力F的大小为300N； （2）拉力F的功率为120W； （3）滑轮组的机械效率83.3％。 6．【答案】（1）80%　（2）70J 【详解】解：（1）该装置的机械效率为 （2）设晾衣架横梁（含动滑轮）的总重G架，由力的平衡可知，则晾衣架横梁（含动滑轮）的总重力为G架=4F-G=4×12.5N-40N=10N，而由于第二次提升物体的重力为G衣=60N，此时的拉力为，而物体上升的高度h=1m，则绳子末端移动的距离为s=4h=4×1m=4m，人做的总功为W=Fs=17.5N×4m=70J 答：（1）此时该装置的机械效率为80%； （2）将60N的衣物挂在晾衣架上，使其匀速上升1米，人所做的总功为70J。 【点睛】 7．【答案】（1）20N；（2）200J；（3）95% 【详解】解：（1）由图甲可知，动滑轮上的绳子段数n=2；由图乙可知，2s内拉力F=25N，忽略绳重和摩擦，根据 可知，滑轮的重力 G动=nF-mg=2×25N-3kg×10N/kg=20N（2）由图丙可知，2s内建筑材料上升的速度为2m/s，则2s内建筑材料上升的高度 h=vt=2m/s×2s=4m2s内拉力F做的功 W总=Fs=Fnh=25N×2×4m=200J（3）忽略绳重和摩擦，根据可知，该滑轮提升的最大物重 G'=nF'-G动=2×200N-20N=380N则该滑轮的最大机械效率 答：（1）滑轮的重力为20N； （2）2s内拉力F做的功为200J； （3）若绳子能承受的最大拉力为200N，该滑轮的最大机械效率为95%。 8．【答案】（1）1.5×104Pa；（2） ；（3）200N；（4）40W 【详解】解：（1）未拉绳子时，他站在地面上时对地面的压力为 对地面的压强为 （2）因为滑轮组要求站在地面上提升重物，所以最终的绳子自由端方向向下，则绳子的起始端应在定滑轮上，绳子末端的拉力向下，如图所示：     （3）由图可知n=2，则绳端移动的距离为 拉力做的有用功为 由可得拉力做的总功为 由可得，拉力的大小为 （4）拉力的功率为 答：（1）未拉绳子前，他站在地面上时对地面的压强为1.5×104Pa； （2）见详解； （3）若匀速提升过程中滑轮组的机械效率是75%，拉力F为200N； （4）拉力的功率为40W。 9．【答案】(1)50N；(2)20N；(3)83.3% 【详解】 解：(1)由公式可知 则拉力为 (2)由图可知 则动滑轮的重力为 (3)由题意可得 答：(1)绳子自由端的拉力为50N； (2)动滑轮的重力为20N； (3)当提升100N的重物时，滑轮组的机械效率约为83.3%。 10．【答案】(1) 150W；(2)300N；(3)83.3% 【详解】 (1)绳子移动的距离为 拉力F做的功为 拉力的功率为 (2)机械中摩擦力及绳重忽略不计，所以额外功产生的原因只有动滑轮的重力，由图可知，当物体的重力为300N时，效率为50%，则动滑轮的重力为 (3)绳上的最大拉力等于人的重力，则最大拉力为 则能拉起的最大物重为 则最大效率为 答：(1)拉力的功率为150W。 (2)动滑轮的重力为300N。 (3)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是83.3%。 11．【答案】（1）　（2）41%　（3） 【详解】（1）根据，可得石墩的体积； （2）石墩受到的浮力，石墩上升过程中，有用功，起重机做的总功，起重机的效率； （3）由于起吊前石墩与平整的湖底紧密接触，根据石墩形状可知，石墩受到的浮力，石墩的重力，石墩圆柱形部分产生的压力，可得湖底对石墩的支持力，由于力的作用是相互的，湖底对石墩的支持力：。 答：（1）石墩的体积为； （2）石墩上升过程中，起重机的效率为41%； （3）湖底对石墩的支持力为。 第 page number 页，共 number of pages 页 学科网（北京）股份有限公司 $